白色LED的发光效率和色参数在线视频

我们现在

就看普通的发光二极管

它的结构

和它的发光效率

那么这张图

就是典型的白光LED

它的结构与发光效率的

构成要素这张图

我们看看

这是那个芯片在里边

芯片外边有荧光体

那么芯片的

两个电极 引出来

接在框架上

实际上引线

本身是非常简单的

因为它两个电极

两个节点出来

芯片是两端子的芯片

那么这是荧光体

黄光荧光体

发蓝光的LED芯片

那么经过荧光体以后

蓝光透过一部分蓝

跟黄光互为补色的关系

产生白色光

产生白色光以后

射的

有环氧树脂组成的

透镜上面去

那么就是组成了典型的

叫做炮弹型的

白光LED

发光二极管

我们经常看到这种

电灯泡里边

或者手电筒里边

用的都是这种

那么为什么做成炮弹型的

做成炮弹型的目的

我们知道

前面我们讲效率的时候讲了

这光发出来了

射到边缘上

还可以射出来

如果射到边缘上

本身它反射回来了

这就不行了

做成炮弹型的

主要是要它在这个方向上

发光在前面发

我们一般用的

比方说手电筒里边

它都是这种

它要发射出去

我们看看它的发光效率

这里边

有芯片效率

有荧光体效率

有封装效率

这三个效率之和

你们看看

首先芯片效率

由内部量子效率的改良

ηI就是内部的

这芯片效率

那个要结晶性提高

非发光中心键低

高温下高电流密度下的

效率要提升

这显然

如果是晶体缺陷

谁的晶体缺陷

外延层的晶体缺陷

非发光中心了

它复合不发光的

这非发光中心

温度一高

电流密度一高

它效率下降的

这些都要改进

光效 光取出效率的提高

光取出效率

取出效率要高

芯片的设计改良

什么电流集中的抑制等等

那么效率本身

它是什么

芯片效率等于

这一个η

再乘上一个Eg比V

Eg比V是什么

Eg是禁带宽度

V是所加的电压

那么这个公式里边

前边

是外部量子效率

这个是禁带宽度

这个是（）电压

这个公式里边

那么第二种效率

就是说荧光体的效率

荧光体的效率要提高

荧光体层的吸收要降低

它吸收了

它不发光 它吸收了

它的量子效益率

低了 这都不行

下边一个封装效率

光取出效率要提高

散热性能要提高

光取出效率就是

发生全反射了 不行

必须

光取出效率

所以光源效率

它代表什么

它代表是K乘上P

输出功率

这是输入功率

那么这里边

再写一下

就是K乘上一个封装效率

再乘上X

再加上1-X

是荧光体的效率

再乘上什么

再乘上

芯片效率

那么我们看公式里边

可以（）

是光 发射光的功率

这是P

是输入电功率

K是发射的视感效率度

X是白光中的蓝光成分

所以要提高

发光二极管的效率

芯片效率要提高

荧光体的效率要提高

封装效率都要提高

这才能达到我们的目的

那么从材料上来讲

就是白色LED固体照明器件

涉及五大关键材料

哪五大关键材料

一个是外延基板材料

包括蓝宝石 包括碳化硅

包括氮化铝

包括氮化镓

包括β三氧化二镓这些

这些都在

有人在开发

注意 蓝宝石 碳化硅

它的最主要的优点是什么

它是个半导体

它可以两边引出电极

它不像现在蓝宝石一样

就在一边引出电极

也有人在开发氮化镓

也有成功的

但是开发出氮化镓

价钱极贵

贵到什么程度

一个氮化镓得几百

几十万人民币

那花得起这个钱

等等这些

第二种

就是LED芯片材料

包括三五族化合物半导体

发光层 过渡层

包袱层 （）层

这就外延得到这些膜层了

第三条荧光体材料

包括高发光效率的

蓝光激发和近紫外激发的荧光体材料

黄光荧光体

红绿蓝荧光体

第四

改性的环氧树脂

及硅树脂材料

第五

是高导热基板材料

包括高热导复合材料基板

金属锌基板

陶瓷导热基板等等

五大类材料

我再重复一遍

外延基板材料

是芯片材料

荧光体材料

环氧树脂材料

高热导基板

芯片在这儿

荧光体在这儿

环氧树脂在这儿

那么外延层

在里头

基板材料在底下

当功率比较高的时候

基板材料非常重要

这是五大关键材料

后边我们针对

这五大关键材料

要分别介绍

那么这一张图

还是讲用氮化镓铟

蓝光和YAG白色LED

光谱色和它的显色性指数

你们看显色性指数是不一样的

这条曲线

是色温度

是我们说一般的色温度

是要求它多少

是2850度

2850度的

色温度比较低的

现在

它色温度比较高

显得光线

既冷酷又高贵

它亲和力比较差

一般人说LED灯

对眼睛有损伤

它对眼睛并没有损伤

对你的心情有损伤

对你的感觉有损伤

你看着不舒服

它为什么

它色温度太高

这蓝光成分太多

看的冷森森的比较可怕

它不像那么

一般的像太阳光

或者是蜡烛 火柴

光线那么温馨

这也是一个问题

它反映在色温度上

我们平常用的光

色温度比较低

它那个色温度比较高

另外一个

它显色性指数

还差得比较远

最好是百分之百才行

所以

就是蓝光LED芯片的色温度

左下方的

与黄色LED的各色度点

连接上的色都可以能实现

以YAG组成比不同

其发光色各异

在圆弧上移动

图中除给出色温度

为2850K的情况之外

还显示出三种不同

组成下的发光色

光谱 色温度和YAG等等

这可以做比较

这是我们刚才讲的

在色度图上

红绿蓝都可以实现白

补色也可以实现

补色

互为补色关系

也可以实现白

就是讲的道理